[发明专利]一种用于染料降解的光催化纳米纤维膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于染料降解的光催化纳米纤维膜及其制备方法，其特征在于：包括，

将聚丙烯腈(PAN)单体溶于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中制成PAN溶液，通过气体辅助纺丝法将PAN溶液制成PAN膜。

采用聚苯胺原位合成法改性PAN膜后得到PANI/PAN膜。

采用乙酸锌溶液和NaOH溶液交替浸涂改性PANI/PAN膜。

采用水热反应前驱液与浸涂后的PANI/PAN膜经过水热反应得到所述光催化纳米纤维膜及其制备方法。

2.权利要求1所述的光催化纳米纤维膜及其制备方法，其特征在于，所述通过气体辅助纺丝法将PAN溶液制成PAN纳米纤维膜，包括，气纺1h后得到PAN纳米纤维膜，然后从收集器上剥离纤维膜，并在90℃的真空烘箱中干燥5h，以去除残留的溶剂，整个气纺过程的环境温度和湿度分别保持在25±5℃和40±5％，其中气体辅助纺丝条件包括：推进泵作用下针头注射速度为2.5mL/h，施加气流维持在8L/min。针与收集器之间的水平距离保持在15cm。

3.权利要求1所述的光催化纳米纤维膜及其制备方法，其特征在于，所述采用原位合成法制备PANI/PAN膜，包括将所述PAN膜浸入聚苯胺溶液中。将过硫酸铵/盐酸溶液缓慢滴入含有PAN纳米纤维膜的苯胺溶液中。在氮气氛围下聚合2h后，用去离子水除去膜上残余杂质，在真空烘箱中70℃烘干2h。

4.权利要求1所述的光催化纳米纤维膜及其制备方法，其特征在于，所述采用交替浸涂法制备ZnO/PANI/PAN膜，包括将所述PANI/PAN膜浸入乙酸锌溶液2min，然后在125℃下真空烘箱中热处理10min。后将烘干的PANI/PAN膜在NaOH溶液中浸泡2min，然后在125℃下热处理10min，重复上述步骤3次。然后将浸涂后的PANI/PAN膜和水热反应前驱液混合加入聚四氟乙烯反应釜中，通过水热法在90℃下反应8h后，用去离子水和乙醇清洗多次。

5.权利要求1所述的光催化纳米纤维膜及其制备方法，其特征在于，所述乙酸锌溶液，包括将乙酸锌溶解于去离子水中，在室温下搅拌均匀得到。

6.权利要求1所述的光催化纳米纤维膜及其制备方法，其特征在于，所述NaOH溶液，包括将NaOH溶解于去离子水中，在室温下搅拌均匀得到。

7.权利要求1～6任一所述的光催化纳米纤维膜及其制备方法制得的纳米纤维膜，其特征在于：在可见光照射下能够不断降解溶液中的有机染料，直至有机染料完全被降解。